ממה עשוי סבון וכיצד הוא מנקה?

סבונים הם מלחי חומצות שומן נתרן או אשלגן, המיוצרים מהגז הידרוליזה של שומנים בתגובה כימית הנקראת איבון. כל אחד מולקולת סבון יש שרשרת פחמימנית ארוכה, המכונה לפעמים 'הזנב' שלה, עם 'ראש' של קרבוקסילט. במים, יוני הנתרן או האשלגן צפים חופשי, ומשאירים ראש טעון שלילי.

Takeaways מפתח: סבון

סבון הוא חומר ניקוי מצוין בגלל יכולתו לפעול כחומר מתחלב. א מתחלב מסוגל לפזר נוזל אחד לנוזל שאינו ניתן לבלתי מעורער. משמעות הדבר היא שבעוד ששמן (שמושך לכלוך) אינו מתערבב באופן טבעי במים, סבון יכול להשעות שמן / לכלוך באופן שניתן יהיה להסירו.

החלק האורגני של סבון טבעי הוא מולקולת קוטבית טעונה לשלילה. קבוצת הקרבוקסילאט ההידרופילית (אוהבת המים) שלה (-CO)₂) אינטראקציה עם מולקולות מים באמצעות אינטראקציות יון-דיפול וקשירת מימן. החלק ההידרופובי (מפחד מים) במולקולת סבון, השרשרת הפחמימנית הארוכה והלא קוטבית שלה, אינו מתקשר עם מולקולות המים. שרשראות הפחמימנים נמשכות זו לזו על ידי כוחות הפיזור ומתקבצות זו לזו ויוצרים מבנים הנקראים

גריז ושמן הם לא קוטביים ולא מסיסים במים. כשמערבבים שמני סבון ושכמות, החלק הפחמימני הלא פולווני של המייקל מפרק את מולקולות השמן הלא קוטביות. לאחר מכן נוצר סוג שונה של micelle, ובמרכזו מולקולות קרקע לא פולוטריות. לפיכך, שומן ושמן וה'לכלוך 'המחובר אליהם נתפסים בתוך המייקל וניתן לשטוף אותם.

למרות שהסבונים הם חומרי ניקוי מעולים, יש להם חסרונות. כמלחים של חומצות חלשות, הם מומרים על ידי חומצות מינרליות לחומצות שומן חופשיות:

CH₃(CH₂)₁₆שיתוף₂^-נא⁺ + HCl → CH₃(CH₂)₁₆שיתוף₂H + Na⁺ + Cl^-

חומצות שומן אלו מסיסות פחות ממלחי הנתרן או האשלגן ויוצרים משקעים או חלאות סבון. בגלל זה סבונים אינם יעילים במים חומציים. כמו כן, סבונים יוצרים מלחים בלתי מסיסים במים קשים, כמו מים המכילים מגנזיום, סידן או ברזל.

2 CH₃(CH₂)₁₆שיתוף₂^-נא⁺ + מג²⁺ → [CH₃(CH₂)₁₆שיתוף₂^-]₂מג²⁺ + 2 Na⁺

המלחים הבלתי-מסיסים יוצרים טבעות אמבטיה, משאירים סרטים שמפחיתים את ברק השיער, וטקסטיל אפור / מחוספס לאחר כביסה חוזרת. סינטטי חומרי ניקויעם זאת, יתכן שמיסים גם בתמיסות חומציות וגם באקלים ואינם יוצרים משקעים בלתי מסיסים במים קשים. אבל זה סיפור אחר...

IUPAC. קומפנדיום לטרמינולוגיה כימית, מהדורה שנייה ("ספר הזהב"). הידור א. ד. מקנובה 'וא'. וילקינסון. פרסומי Blackwell Scientific, אוקספורד (1997). נשמר בארכיון.

קלאוס שומאן, קורט סיקמן (2005). "סבונים". אנציקלופדיה של כימיה תעשייתית של אולמן. וויינהיים: Wiley-VCH.

תורסטן ברטלס ואח '. (2005). "חומרי סיכה ושימון". אנציקלופדיה של כימיה תעשייתית של אולמן. וויינהיים: Wiley-VCH.